تولید پکیج برای حذف فلز های سمی و سنگین بوسیله سویه های باکتریایی با تکنولوژی جدید، با پیش تیمار

با گسترش صنعتی شدن در جهان مدرن و روش‌های نوین کشاورزی، آلودگی محیط زیست توسط فلزات سنگین و سمی افزایش یافته و تجمع آن‌ها در اکوسیستم‌ها بویژه اکوسیستم‌های آبی خطرات شدیدی برای سلامت انسان‌ها،حیوانات، گیاهان، میکروارگانیسم‌ها و همچنین محیط زیست به همراه داشته‌است. روش‌های زیستی تحت عنوان زیست پالایی برتری‌هایی نسبت به سایر روش‌های فیزیکی-شیمیایی دارد که می‌توان به مقرون به صرفه بودن، محیط زیست دوست بودن و عدم تولید پسماند‌های آلوده اشاره کرد. در این تحقیق به جداسازی جدایه‌های باکتریایی از نقاط مختلف شامل: پساب کارخانه سوسیس و کالباس رمه استان گلستان، چشمه آب گرم لاویج استان مازندران، کارخانه صنایع در شهرستان ساری استان مازندران که توانایی جذب‌زیستی فلزات سنگین کادمیم ، نیکل و سرب را دارند می‌پردازد. فرایند بهینه سازی جذب زیستی شامل، پارامتر‌هایی مانند: دما، غلظت فلز‌ها، مقدار باکتری‌ها،ph پرداخته شده است.در نهایت طراحی پکیج نسل نهایی برای قرار دادن این باکتری‌های بهینه سازی، تثبیت شده انجام گردید. جدایه‌های باکتریایی از منظر مورفولوژی، بیوشیمیایی و فیلوژنی مورد مطالعه قرار گرفتند و از بین حدود 40 جدایه 12 جدایه در مرحله اول انتخاب گردیدند. بر اساس نتایج بیوشیمیایی، مورفولوژیکی، و مولکولی این جدایه به جنس باسیلوس نزدیک بوده است. با توجه به تست حداقل غلظت مهاری و آنتی بیوگرام باکتری باسلوس منتخب، این جدایه تا غلظت ppm1500 از کادمیم، ppm2200 از نیکل و ppm2400 از سرب مقاوم بوده است. پارامتر‌های دما، زمان تماس، میزانph، غلظت اولیه کادمیم، نیکل و سرب و مقدار زیست توده بر جذب سه فلز مذکوز توسط زیست توده‌ی سلولی باسیلوس مورد مطالعه قرار گرفت است. نتایج نشان داد که بهینه ph برای حذف فلزهای کادمیم، نیکل و سرب بوسیله کنسرسیوم باکتریایی (ww6+ww8)جداسازی شده به ترتیب، 5/6، 5/5 و7/5 بوده است. راندمان جذب فلزهای کادمیم،نیکل و سرب به ترتیب 72/0، 63/0 و 36/0 میلی مول بر گرم بوده است. درجه حرارت برای حذف فلز کادمیم و نیکل بوسیله کنسرسیوم باکتریایی حدود 45 درجه سانتی گراد و برای فلز سرب در حدود 30 درجه سانتی گراد بوده است. ایزوترم جذب برای هر سه فلز به ایزوترم لانگمویر شباهت داشته که نشان از تک لایه بودن فرایند جذب سطحی دارد و سینتیک آن مطابق مدل سینتیک درجه دوم بوده است و مقدار زیست توده بوسیله کنسرسیوم باکتریایی برای این فرایند در حدود 5/1 گرم بر لیتر بدست آمده است.نسل پنجم بیوراکتور برای این فرایند طراحی گردید که مراحل جذب در این بیوراکتور بطور کامل انجام شده است.